JLCPCB 공장 탐방: PCB 조립 제조 공정의 모든 것

완벽하게 작동하는 회로 기판을 제작하기 위한 가장 중요한 요소 중 하나는 조립 기술과 공정입니다. 이 단계는 최종 제품의 완성도를 보장하기 위해 철저히 통제되고 신중하게 실행되어야 합니다.

JLCPCB는 PCB 조립 서비스를 제공하며, 보유한 역량을 바탕으로 각 구성 부품을 기판에 정확히 솔더링하는 모든 단계를 책임집니다. 이를 통해 엔지니어와 기업들은 더 많은 시간을 절약하고 제품 개발 경로를 단축할 수 있습니다.

PCB 조립 공정은 PCB 제조 직후에 진행됩니다. 필요한 양의 솔더 페이스트를 구성 부품의 패드에 균일하게 도포한 후, 구성 부품을 실장하여 리플로우 단계를 거쳐 회로 조립을 완성하는 방식입니다.

JLCPCB의 PCB 조립 서비스

JLCPCB의 PCB 조립 서비스는 고객의 전자 제품 제조 요구를 충족시키기 위한 신뢰할 수 있으며 효율적인 선택지입니다. 합리적인 가격에 고품질 조립을 제공하기 때문에 모든 엔지니어의 선택에서 최상위를 차지하고 있습니다.

더 철저한 조립 품질 관리는 더 높은 회로 기판의 신뢰성으로 이어집니다. 이것이 바로 JLCPCB PCBA 서비스가 성공적인 주된 이유이며, 각 제조 단계는 전문 지식을 갖춘 숙련된 직원들에 의해 꼼꼼하게 관리됩니다.

1. 부품 준비

고객이 PCB 설계 파일을 업로드하면, JLCPCB 엔지니어들은 관련 "제조용 데이터"를 정리하고 조립에 필요한 전자 부품의 수량을 확정합니다. 이후 조립용 픽 앤 플레이스(Pick & Place) 장비의 피더에 장착될 수 있도록 부품들을 준비합니다. JLCPCB는 표면 실장 장치(SMD) 및 스루홀(Through-Hole) 부품을 모두 포함하는 방대한 부품 라이브러리를 보유하고 있으며, 35만 개 이상의 부품이 체계적으로 분류되어 있어 고객이 쉽게 검색하고 선택할 수 있습니다. 부품은 고객이 제공한 BOM(Bill Of Materials) 파일을 기반으로 조립 시스템에서 자동으로 인식됩니다. BOM 파일에는 부품 접두사(Prefix), 수량 등 각 부품에 대한 모든 필요한 정보가 포함되어 있으며, 모든 필요한 부품은 PCB 제조 단계를 기다리며 준비됩니다.

2. 솔더 페이스트 도포

빠른 진행은 빠른 납품으로 이어집니다. PCB가 제조되는 동안 부품뿐만 아니라 스텐실 준비도 동시에 진행되는 또 다른 병렬 단계입니다. 스텐실은 각 부품의 패드에 정확한 양의 솔더 페이스트를 도포하는 핵심 요소입니다.

JLCPCB는 솔더 페이스트 도포 및 검사를 완전 자동화된 프로세스로 진행합니다. PCB 제조 공정을 마친 기판은 즉시 솔더 페이스트 도포 공정으로 이동하여, 준비된 스텐실 위에 노출된 패드에 솔더 페이스트를 정확하게 받게 됩니다.

3. 솔더 페이스트 검사 (SPI)

모든 단계가 세심하게 관리되어야 하므로, 솔더 페이스트 도포 후에는 SPI 공정을 통해 품질을 검증합니다. 이 검사는 모든 부품 패드가 PCB에 부품을 정확하게 부착하고 내구성 있는 연결을 유지하기 위해 필요한 솔더 페이스트를 적절히 받았는지 평가합니다. 이는 부품의 잘못된 실장으로 인한 기판 불량을 방지하고, 조립 공정 초기 단계에서 잠재적 결함을 밝혀내는 매우 중요한 검사 단계입니다.

JLCPCB는 자동 광학 검사(AOI)와 고성능 X-Ray 고해상도 카메라를 장착한 완전 자동화 장비를 사용합니다. 이를 통해 패드 위의 솔더 페이스트 형상을 정밀하게 분석하고, 실시간으로 촬영된 이미지를 엔지니어가 작성한 이상적인 기준 이미지와 비교하여 SPI 실행의 양불(Good/Bad)을 판정합니다. 이 검사는 확실하게 내구성 있는 전기적 연결을 갖춘, 성공적으로 조립된 회로 기판을 만드는 데 기여합니다.

4. 부품 실장 (픽 앤 플레이스)

PCB의 해당 영역에 솔더 페이스트가 도포된 후, 부품 실장 단계로 넘어갑니다. 이 단계는 매우 정밀하며, 픽 앤 플레이스(Pick & Place, P&P) 장비라는 정교한 기계로 수행됩니다. 이름에서 알 수 있듯이, 이 기계는 부품을 집어서 PCB 위에 정확히 배치합니다. 쉬운 작업처럼 들리지만, 가능한 최단 시간 내에 부품 실장을 완료하기 위해 기계가 부품을 처리하는 속도가 매우 빨라야 하는 매우 복잡한 단계입니다.

기계는 먼저 리얼(reel), 튜브(tube), 웨이퍼 팩(waffle pack) 형태의 부품을 수용하는 수많은 피더(feeder)를 통해 부품으로 장전됩니다. 이후 기계 암의 헤드가 움직여 부품을 취한 후 PCB 위에 배치합니다. 이 헤드는 다양한 패키지 크기(소형 및 대형 부품)의 부품을 취할 수 있습니다. 기계는 고객이 제공한 '픽 앤 플레이스' 파일을 바탕으로 JLCPCB 엔지니어가 수동으로 작성한 프로그램에 따라, 각 부품의 X 및 Y 중심 좌표 위치에 정확히 맞춰 암을 이동시킵니다.

5. 리플로우 솔더링

이는 모든 PCB 제조사가 표면 실장 부품을 회로 기판에 부착하기 위해 가장 널리 사용하는 공정일 것입니다. 이 단계를 성공적으로 수행하는 핵심은 사용되는 장비에도 있습니다.

JLCPCB는 다양한 크기의 기판을 조립할 수 있고 요구되는 라인 속도를 달성하는 데 적합한 오븐을 갖춘 최적의 리플로우 솔더링 장비를 사용합니다.

잘 조립된 부품의 형태는 결국 조립 공정 자체에 달려 있습니다. 적합한 장비가 있더라도 부품을 정확히 솔더링하기 위해 따라야 할 다른 요구사항들이 있습니다. 주요 목표는 부품/PCB와 솔더 페이스트를 예열한 후, 과열로 인한 손상을 방지하는 허용 가능한 리플로우 프로파일을 통해 솔더를 녹여 솔더 조인트를 생성하는 것입니다.

6. 조립 후 검사

이것은 또 다른 조립 품질 보증 단계입니다. 부품이 PCB에 솔더링된 후, 모든 부품이 제대로 부착되었는지, 정렬 불량, 콜드 조인트, 또는 조립된 패드 간의 단락 등의 오류가 없는지 확인해야 합니다. 이 검사를 위해 광학 카메라가 사용되어 부품의 양불을 판정하며, 부품 조립 상태는 JLCPCB 엔지니어가 업로드한 이상적인 기준 이미지와 비교하여 판단됩니다.

카메라로 패드를 확인할 수 없는 특정 경우(예: BGA 패키지처럼 패드가 부품 본체 아래에 숨겨져 있는 경우)에는 X-Ray 검사 장비를 사용하여 조립 상태를 특히 점검합니다.

기판이 완벽하게 조립되고 철저히 검사 및 테스트를 통과한 후, 생산된 이 회로 기판들은 세정되어 JLCPCB 고객에게 배송됩니다. 전체적으로 조립 공정은 외부에서는 쉬워 보일 수 있지만, 내부적으로는 합리적인 가격에 내구성 있고 작동하는 회로 기판을 성공적으로 제작하기 위해 수행해야 하는 많은 정밀한 단계들이 존재합니다.

기술 혁신을 더 쉽게 만드는 것, 그것이 JLCPCB가 항상 추구하는 가치입니다. JLCPCB는 지능형 관리 시스템의 완전한 구현, 최첨단 장비의 사용, 그리고 대규모 제조 효과를 통해 고품질 제품을 최고의 가격에 제공할 수 있습니다. 예산이 전자 엔지니어와 메이커의 장벽이 되지 않도록 하기 위함입니다. 지금 JLCPCB 공식 웹사이트에서 $60 상당의 신규 회원 쿠폰을 받고, 여러분의 창의성을 우리와 함께 펼쳐보세요!